分裂酵母のNa+/H+交換器SOD2の機能的発現と細胞局在化酵母Schizosaccharomyces Pombe

分裂酵母のSchizosaccharomyces Pombeでは、Na+/H+交換器SOD2が過剰な細胞内ナトリウムの除去に大きな役割を果たし、その破壊によりナトリウム感受性の表現型が生じます。誘導性NMTプロモーターの減衰バージョンの制御下でSOD2-GFP融合タンパク質を使用して、S。pombeのSOD2発現の細胞内分布とダイナミクスを調べました。SOD2は、原形質膜、核エンベロープ、およびいくつかの内膜システム全体に局在していました。SOD2-GFPが発現し、その後プロモーターがオフになった指数関数的に成長している細胞では、以前に合成されたSOD2-GFPは長期間安定しており、細胞の内側領域の原形質膜に局在していることがわかりました。それは、活発に成長している細胞の端に存在していませんでした。これは、細胞のこれらの領域には、成長端にSOD2なしで新しく合成された血漿膜と新しく合成された血漿膜が含まれていることを示唆しています。SOD2の局在は、塩ストレスの影響を受けませんでした。結果は、SOD2が原形質膜タンパク質であり、細胞内膜に存在することを示唆しています。原形質膜の離散領域内でつながれている可能性が高く、二重層全体に自由に拡散することはありません。

In the fission yeast Schizosaccharomyces pombe, the Na+/H+ exchanger, Sod2, plays a major role in the removal of excess intracellular sodium, and its disruption results in a sodium-sensitive phenotype. We examined the subcellular distribution and dynamics of Sod2 expression in S. pombe using a sod2-GFP fusion protein under the control of an attenuated version of the inducible nmt promoter. Sod2 was localized throughout the plasma membrane, the nuclear envelope, and some internal membrane systems. In exponentially growing cells, in which sod2-GFP was expressed and then the promoter turned-off, previously synthesized sod2-GFP was stable for long periods and found localized to the plasma membrane in the medial regions of the cell. It was not present at the actively growing cell ends. This suggests that these regions of the cell contain old plasma membrane protein vs. newly synthesized plasma membrane without Sod2 at the growing ends. Sod2 localization was not affected by salt stress. The results suggest that Sod2 is both a plasma membrane protein and is present in intracellular membranes. It is likely tethered within discrete regions of the plasma membrane and is not free to diffuse throughout the bilayer.